互不打扰的“相逢”

——广东车八岭国家级自然保护区智能科研监测体系建设纪实

王 彦

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阳春三月,广东省韶关市车八岭。

山岭深处,白鹇先生拖着如雪长尾,闲庭信步,这不凡气度,连诗仙李白都不禁吟诗点赞;

一只豹猫突然跃将出来,瞪圆双眼,盯紧前方,好像在玩自拍,又像在参悟树上的黑匣子是何方神圣;

夜幕掩护下,小野猪不管不顾地拱着一丛灌木,是嘴巴痒想蹭蹭,还是一心要打开秘密宝藏?

在广东车八岭国家级自然保护区管理局局长束祖飞引导下,登录保护区科研监测云服务平台,透过红外相机实时拍摄上传的影像,记者与这些有趣的生命,实现了互不打扰的“相逢”。

这样的“相逢”,来之不易。一切还得从10年前说起。

车八岭云服务平台

保护区网络全覆盖,打开不一样的车八岭

时光退回到2014年。“那时,我们巡山不时遇到危险,有蜇人的胡蜂、吸血的蚂蟥,还有闻之色变的毒蛇……被誉为‘物种宝库 南岭明珠’的车八岭,有很多珍稀野生动物,也是华南虎出没的地方,但这些大中型兽类嗅觉灵敏,还没等人走近,早就溜之大吉了。我们经常看到动物脚印、取食痕迹,还有新鲜粪便,但很难见到‘本尊’,更别提拍照研究了。”讲到10年前的情形,束祖飞记忆犹新。

那年,束祖飞轮岗到管理局科研宣教科,他去仓库看看有什么设备可用,竟意外翻到了40台红外相机。他如获至宝,心想把红外相机安装在山上,只要温血动物经过感应区,就会触发自动拍照。

说干就干。他先在车八岭自然博物馆后山装了几台红外相机,然后静静地等待。一天,两天,三天……镜头里突然出现了野猪,还有广东省鸟、“林中飞仙”白鹇。这让束祖飞大为振奋。于是,他组织同事们一起,从330米到1256米,沿着海拔梯度,海拔每增加100米为一段进行红外相机布设。此外,还找一些兽道,尤其是高海拔的岩石区域进行安装。

2016年,装在树上的红外相机拍到了国家重点保护动物中华鬣羚,视频被央视新闻直播间播出。“全国人民都知道车八岭仍有中华鬣羚存在了,这是在高海拔岩石区域第一次拍摄到它。”如今说到这些,束祖飞眼里仍闪着激动的光。

就这样,他们和车八岭熟悉又陌生的动物朋友有了第一次“相逢”。但是,他们并没就此止步——沿海拔梯度布设红外相机相对集中,保护区还有很多地方是空白。如何全面了解区内有什么动物、分布在哪儿、活动情况怎样?带着这些问题,他们敲开了中国科学院动物研究所的大门,也由此打开了一个不一样的车八岭。

在中科院专家团队指导下,他们在保护区全境设置了80个公里网格,同时,在区外周边设置20个公里网格,通过对100个网格进行对比监测,不但能了解动植物本底资源状况,还能研究保护区内外物种及其活动差异。按照这个思路,他们将人员分成5组,分头布设100台红外相机,每隔三四个月更换一次电池和储存卡。可是,网格内高山遍布、道路崎岖,取一趟储存卡就要六七天。而且,红外相机万一损坏,数据就都丢了。正犯愁的时候,束祖飞听说东北虎豹国家公园有一项700兆赫的实时传输新技术,于是马上前往考察。学习回来,他们筹建了4个700兆赫的基站,覆盖了整个车八岭保护区,让每个网格都有了信号。此外,购置了100台有天线的红外相机。这样,照片视频就能随时传输到电脑了。

2019年,在全国自然保护区中,车八岭率先实现了全境网络全覆盖。

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“天空地”一体化监测,实现更智慧的“相逢”

有了红外相机实时传输,每次都收获几万幅影像,新的问题随之而来——管理局人手有限,要对大量影像逐一鉴定分析,耗时又费力。怎么办?他们瞄准了“云服务”,打造“看得见、管得着”的智慧保护区,让人们与车八岭拥有更智慧的“相逢”。为了这个目标,束祖飞再次来到中国科学院。这次,他找到了计算机网络信息中心。

通过与网络中心深度沟通、合作,2018年,“广东车八岭国家级自然保护区科研监测云服务平台”上线了——红外相机影像数据1分钟即可传输到“云”端,除了存储管理,这片“云”还能进行物种智能识别和关联分析,准确率大大高于人工。

行至鸳鸯溪负离子小道,科普讲解员邱绍聪兴奋地讲起它的得名——2020年3月14日,红外相机拍到了一对鸳鸯。2个多月后,又拍到鸳鸯妈妈带着三只宝宝遛弯儿。而在此之前,鸳鸯一直被认为只在广东越冬、不在这里繁殖。

“2021年,我们在《动物学杂志》上发表了鸳鸯在广东繁殖的新记录,这也是我国大陆最南端的新记录。”说到这个新发现,管理局副局长、正高级工程师宋相金喜不自禁,“通过红外相机的网格化和智能监测云平台,我们在车八岭保护区还首次发现了小灵猫、黄腹角雉等国家重点保护物种,拍到了全球濒危的海南鳽……”

除了地面生活的温血动物,与其他动物如何“相逢”?他们有针对性地研究了不同方法,比如通过观鸟、记录鸟鸣,再将手动获得的监测数据导入云服务平台;对于昆虫,也有不同的监测方法,比如蜂类,采用芦苇制成的人工巢管进行监测,监测蝴蝶则采取扫网形式。

除了动物,植物如何监测呢?为此,他们建立了20公顷森林样地,对木本植物挂牌标记、定位、测量胸径、鉴定物种,每5年复查一次,第一次调查便记录到10万多株独立个体。

此外,他们还与中国科学院空天信息创新研究院合作,通过卫星遥感、无人机等科技手段,监测保护区栖息地质量,主要关注土地利用和人为活动的变化情况。2008年,南方发生冰雪灾害,很多大树被拦腰折断,保护区减少了21万立方米的活立木蓄积量。卫星遥感监测发现,到2017年,这里的植被又恢复到了灾前的样貌。

从红外相机到卫星遥感、无人机等多种科技手段的兼收并用,从动物、植物到水文、气象、土壤等生态环境因子的综合监测,通过多源异构的数据资源集成整合、在线智能分析和可视化呈现,车八岭保护区构建起了“天空地”一体化的科研监测体系。目前,红外相机已收集有效照片视频100多万份,实时识别99.78%。不管是兽类、鸟类,还是昆虫、植物、栖息地,每个都有一张图,并集成、融合到“资源一张图”。

为不断提升科研监测研究水平,管理局还编制了《车八岭保护区科研监测十年规划(2019~2028年)》。同时,开展全国乃至世界范围的学术交流,发表了多项科研成果和论文;邀请中国科学院、北京大学等科研院校专家,组成车八岭保护区生态监测学术委员会,为打造一流的智慧保护区提供科技支撑。

2023年,车八岭被评为“中国生物圈保护区野生动物智能监测示范保护区”。

车八岭晨雾

共守“绿水青山”,智造“金山银山”

“金斑喙凤蝶为什么出现在车八岭?通过调查,我们发现,这里有它赖以生存的寄主植物——金叶含笑。动物和植物相互依存,人和动植物也是这样,保护动植物和它们的栖息地,就是保护人与自然和谐共生的生物圈。”管理局科研宣教科负责人、林业高级工程师张应明经常走村入户,村民跟他都是老相识了。

人与自然和谐共生,保护区建设与社区协同发展,是车八岭40多年来一直延续的传统。从第一任局长饶纪腾到现在的“掌门人”束祖飞,他们始终坚持这一理念,没有搬迁一户原住民,而是吸纳他们共同守护“绿水青山”,一起用智慧打造“金山银山”。

近年来,管理局还结合保护区科研工作,探索了资源管护社区共管模式和科研监测野外数据采集社区参与模式。

在车八岭村,记者见到了“90后”小伙儿冯均,他是管理局的新生代,2022年放弃深圳的繁华,毅然走进深山,担起社区共建工作。“局里给村民提供了护林、科研、科普等多种岗位”,他拍了拍身边的邱绍聪说,“阿聪就是这个村的,大学毕业回来,成了优秀的科普讲解员。”

走进细坝村,池炳房远远迎了出来,他和父亲都是社区护林员。池炳房自豪地告诉记者,通过培训学习,村里不少人成了野外采样的高手。

“每年有2000多人次参与保护区科研监测野外数据采集等工作,村民在增加收入的同时,真正融入到保护区发展中。此外,保护区的6332公顷生态公益林全部划定为国家级生态公益林,补偿标准逐年提升,2022年受益群众807户,受益总金额412.6万元……”说到社区发展,冯均心里装着一本账,讲起来滔滔不绝,“我们还请专家进社区,对中华蜜蜂养殖和始兴石斛、柑橘、食用菌种植等林下经济产业项目进行技术指导。最近,束局长刚带村民到隔壁县参观,了解他们的种植和销售模式,因地制宜发展特色生态产品。”

在云服务平台,记者看到一张统计表:1987~2020年,车八岭保护区GEP(生态系统生产总值)连年增长,从19321.94万元增加到 21993.38万元。冯均还告诉记者,近5年,保护区内居民人均纯收入增幅超过40%。

为推动生态优势、科研优势持续转化为经济优势、发展优势,管理局还制定了《车八岭世界生物圈保护区社区可持续发展规划 (2024~2028 年)》。“我们将牢记‘守护绿水青山 弘扬生态文明’的初心,以规划为引领,以科技创新和智慧管理为手段,提升周边社区村民的生产生活品质,打造绿色共富‘金名片’,让人们共享绿美广东生态建设成果。”谈到社区的未来,束祖飞语气坚定。

此时,车八岭的羊角杜鹃、金叶含笑次第绽放、浓淡相宜,不知名的鸟鸣虫吟参差错落、百啭千声;生态茶场里,人们正忙着采茶晒茶,阵阵清香,萦绕岭上……置身其中,不由想到美国作家爱默生《论自然》中的一段话:“我们在自然中孕育,被生命的洪流环绕,自然以其力量邀请我们,作出相应的行动。”

车八岭已用鸟语花香发出邀请,这里的人们也将用爱和智慧,创造出更多互不打扰、和谐共生的“相逢”。

车八岭风光

广东车八岭自然保护区成立于1981年,地处亚热带常绿阔叶林集中分布区,生物多样性资源十分丰富,被誉为“物种宝库 南岭明珠”,1988年晋升为国家级自然保护区,2007年加入联合国教科文组织人与生物圈保护网络,2014年加入国际自然保护地联盟。

刊发于《中国自然资源报》( 2024年04月29日01 版)

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APRIL 2024

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编辑:万芊 监制:王辛夫